植物オルガネラでの基質の局在化による代謝制御機構の解明

通过植物细胞器中底物的定位阐明代谢控制机制

• 批准号: 14J02483
• 负责人: 高橋 香織
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02483/
• 关键词: イソプレノイド代謝; 葉緑体; LHC-like protein

本研究では、葉緑体のイソプレノイド代謝をモデルケースとし、細胞小器官内部での基質の局在化のメカニズムを、酵素の局在に着目し、明らかにすることである。申請者は、様々な事実から、LIL3というタンパク質が、geranylgeranyl diphosphate (GGPP)からphytyl diphosphate (PPP)へと還元するgeranylgeranyl reductase (GGR)をチラコイド膜につなぎ止めることによって、GGPPとPPPの局在を葉緑体内で制御しているのではないかとの仮説を立てた。この仮説を検証するため、第一にGGPPおよびPPPの測定方法の確立を目指した。また、GGPP、PPPの基質の局在の違いが、LIL3によるものであることを検証するため、LIL3の局在をチラコイド膜から包膜に変えた形質転換植物を作成した。また、申請書には記載していないが、LIL3がGGRとどのように相互作用しているのか、さらなる知見を得るために、シングルパーティクル（単粒子）解析を試みた。

在这项研究中，我们将叶绿体的异丙定代谢作为模型病例，我们将通过关注酶定位来阐明细胞器中底物定位的机理。基于各种事实，申请人假设蛋白LIL3通过连接黄烷基凝血酶（GGR）来调节GGPP和PPP在叶绿体中的定位，从而降低了从天哪的二磷酸（GGPP）与菲型二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸（PPP）（PPP）。为了检验这一假设，我们首先旨在建立一种测量GGPP和PPP的方法。此外，为了验证GGPP和PPP底物的定位差异是由LIL3引起的，我们创建了一种转化的植物，其中LIL3定位从类囊体膜变为包膜膜。此外，尽管没有在应用形式中提及，但我们尝试了单个粒子分析，以进一步了解LIL3如何与GGR相互作用。

项目成果

Light-harvesting-like proteinによるgeranylgeranyl reductaseの局在化

光捕获样蛋白对香叶基香叶基还原酶的定位

• 发表时间: 2014
• 作者: Kaori Takahashi;Atsushi Takabayashi;Ayumi Tanaka;Ryouichi Tanaka;高橋香織,高林厚史,田中歩,田中亮一
• 通讯作者: 高橋香織,高林厚史,田中歩,田中亮一